В микромощных
источниках питания с гальванической связью
с промышленной сетью обычно применяются т.н.
разделительные конденсаторы, которые
представляют собой не что иное, как
шунтирующие сопротивления, включаемые
последовательно в цепь питания. Известно,
что конденсатор, установленный в цепи
переменного тока, обладает сопротивлением,
которое зависит от частоты и называется
реактивным. Емкость разделительного
конденсатора (при условии применения в
промышленной- сети ~220 В, 50 Гц) можно
рассчитать по следующей формуле:
Для примера:
зарядное устройство для никель-кадмиевых
аккумуляторов 12В емкостью 1 А/ч может быть
запитано от сети через разделительный
конденсатор. Для никель-кадмиевых
аккумуляторов зарядный ток составляет 10% от
номинала, т.е. 100 мА в нашем случае. Далее,
учитывая падение напряжения на
стабилизаторе порядка 3-5 В, получаем, что на
входе зарядного устройства необходимо
обеспечить напряжение ~18 В при рабочем токе
100 мА. Подставляя эти данные, получаем:
по первой формуле:
Таким образом,
выбираем С = 1,5 мкФ с удвоенным рабочим
напряжением 500 В (могут применяться
конденсаторы типов:
МБМ, МГБП, МБТ).
Полная схема
зарядного устройства с разделительным
конденсатором приведена на рис. 3.2-2.
Устройство пригодно для зарядки
аккумуляторов током не более 100 мА при
напряжении заряда не более 15В. Подстроечным
резистором R2 устанавливают необходимое
значение напряжения заряда. R1 выполняет
роль ограничителя тока в начале заряда, а
выделяемое на нем напряжение подается на
светодиод. По интенсивности свечения
светодиода можно судить — насколько
разряжена АКБ.
При
эксплуатации этого источника питания (и
любых других ИП без гальванической
развязки с сетью) необходимо помнить о
мерах безопасности. Устройство и
заряжаемая батарея все время находятся под
потенциалом промышленной сети. В некоторых
случаях такие ограничения делают
невозможной нормальную эксплу-атацию
устройств, поэтому приходится обеспечивать
гальваническую развязку ИП от сети.
Маломощный
источник питания с разделительным
конденсатором , но с гальванической
развязкой от промышленной сети можно
изготовить на основе переходного
трансформатора или реле
магнитного
пускателя, причем их рабочее напряжение
может быть и ниже 220 В. На рис. 3.2-3 показана
принципиальная схема такого источника
питания.
Емкость
разделительного конденсатора
рассчитывается с учетом параметров
трансформатора (т.е., зная коэффициент
трансформации. сначала рассчитывают
напряжение, которое необходимо обеспечить
на входе трансформатора, а затем,
убедившись в допустимости такого
напряжения для применяемого
трансформатора, рассчитывают параметры
конденсатора).
Мощность,
отдаваемая таким источником питания,
вполне может питать квартирный звонок,
приемник, аудиоплеер.